[发明专利]一种极化掺杂增强型HEMT器件有效
| 申请号： | 201710222890.4 | 申请日： | 2017-04-07 |
| 公开（公告）号： | CN107093628B | 公开（公告）日： | 2019-12-06 |
| 发明（设计）人： | 罗小蓉;彭富;杨超;魏杰;邓思宇;欧阳东法;张波 | 申请（专利权）人： | 电子科技大学 |
| 主分类号： | H01L29/778 | 分类号： | H01L29/778;H01L29/06;H01L29/205;H01L29/423 |
| 代理公司： | 51232 成都点睛专利代理事务所(普通合伙) | 代理人： | 葛启函<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
| 地址： | 611731 四川省*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | 本发明属于半导体技术领域，涉及一种极化掺杂增强型HEMT器件。本发明的技术方案，通过在缓冲层上依次生长Al组分渐变的第一势垒层和第二势垒层，两层势垒层的Al组分变化趋势相反，势垒层内部由于极化差分别诱导产生三维电子气(3DEG)和三维空穴气(3DHG)；同时，凹槽绝缘栅结构位于源极远离漏极的一侧且与源极接触。首先，由于整个第一势垒层中都存在较高浓度的电子，极大提升器件的导通电流；其次，3DHG夹断源极与3DEG之间的纵向导电沟道，从而实现增强型，由凹槽栅电极上施加电压实现对导电沟道进行控制，且可通过对部分导电沟道进行掺杂调控阈值电压；再次，3DEG‑3DHG形成极化超结，在阻断状态时辅助耗尽漂移区，优化器件的横向电场分布，提高器件耐压。本发明所公布的器件制备工艺与传统工艺兼容。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 极化 掺杂 增强 hemt 器件 | ||
【主权项】：
1.一种极化掺杂增强型HEMT器件，包括从下至上依次叠层设置的衬底(1)、缓冲层(2)、势垒层(3)和帽层(4)；其特征在于：所述势垒层(3)由相互接触的第一势垒层(31)和第二势垒层(32)，所述第二势垒层(32)位于第一势垒层(31)上表面；所述第一势垒层(31)中Al组份的百分比含量自其下表面到上表面由0线性或非线性递的递增至x；所述第二势垒层(32)中Al组份的百分比含量自其下表面到上表面由x线性或非线性递的递减至0,其中0＜x≤1，势垒层内部由于极化差分别诱导产生三维电子气和三维空穴气，三维空穴气夹断源极与三维电子气之间的纵向导电沟道，从而实现增强型；三维电子气和三维空穴气形成极化超结；所述第一势垒层(31)上表面设置有欧姆接触的金属漏电极(5)；所述第二势垒层(32)、帽层(4)与金属漏电极(5)之间具有空穴阻断区(9)；所述帽层(4)上表面设置有金属源电极(6)，在所述金属源电极(6)远离金属漏电极(5)一侧形成凹槽绝缘栅结构，所述凹槽绝缘栅结构由位于凹槽壁的绝缘栅介质(7)及位于绝缘栅介质(7)内部的金属栅电极(8)构成，且绝缘栅介质(7)与缓冲层(2)、势垒层(3)、帽层(4)和金属源电极(6)相接触。/n
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